Unterschied Zwischen Benzonase Und DNase

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 08:37

Hauptunterschied - Benzonase vs DNase

Der Abbau von Nukleinsäuren ist für viele molekularbiologische Techniken wichtig. Es wird häufig in der rekombinanten DNA-Technologie verwendet, um unerwünschte DNA- und RNA-Fragmente zu entfernen. Nukleinsäure abbauende Enzyme werden als Nukleasen bezeichnet und können je nach erforderlicher Funktion von verschiedenen Typen sein. Nukleasen, die DNA abbauen, sind als DNasen bekannt, während diejenigen, die RNA abbauen, bekannte RNasen sind. Diese Enzyme werden hauptsächlich in In-vitro-Experimenten verwendet, bei denen molekulare In-vitro-Tests durchgeführt werden, um reine DNA, RNA oder Proteine zu isolieren. Benzonasen sind eine Art von Nukleasen, die sowohl DNA als auch RNA abbauen, während DNasen nur DNA abbauen. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Benzonase und DNase.

INHALT

1. Überblick und

Hauptunterschied 2. Was ist Benzonase

3. Was ist DNase

4. Ähnlichkeiten zwischen Benzonase und DNase

5. Nebeneinander-Vergleich - Benzonase gegen DNase in tabellarischer Form

6. Zusammenfassung

Was ist Benzonase?

Benzonase ist eine gentechnisch veränderte Endonuklease aus Serratia marcescens. Dieses Enzym wird in E. coli-Wirten im industriellen Maßstab hergestellt. Benzonase ist in der Lage, doppelsträngige DNA, lineare DNA, zirkuläre DNA und einzelsträngige RNA zu spalten. Somit ist Benzonase kommerziell wichtig. Das Benzonaseenzym ist ein Proteindimer mit 245 identischen Aminosäuren, ~ 30 kDa-Untereinheiten und zwei essentiellen Disulfidbindungen. Benzonase spaltet Nukleinsäuren an ihrem 5'-Ende und führt zu Fragmenten mit freien 5'-Enden. Benzonase kann Nukleinsäuren in jeder Sequenz spalten, bevorzugt jedoch GC-reiche Regionen.

Benzonase wird bei -20 gelagert ⁰ C. Der optimale pH für die Enzymaktivität gefunden wird 8,0 sein - 9.2. Die Anwendungen von Benzonase umfassen die Probenvorbereitung für die Protein-2D-Gelelektrophorese, bei der Benzonase gebundene Nukleinsäuren entfernt und Nukleinsäureverunreinigungen aus rekombinanten Proteinzubereitungen entfernt. Es wird auch verwendet, um die Viskosität von Proteinextrakten zu verringern und das Verklumpen von Zellen in einer Zellmischung zu verhindern.

Was ist DNase?

DNase ist ein Nuklease-Hydrolyseenzym, das nur doppelsträngige DNA spalten kann. Es gibt zwei Haupttypen von DNasen: DNase I und DNase II. DNase I ist an der Spaltung doppelsträngiger DNA beteiligt, um Polynukleotide mit 5'-freien Enden herzustellen. DNase II ist an der Spaltung doppelsträngiger DNA beteiligt, um Polynukleotidstränge mit 3'-freien Enden oder Überhängen herzustellen.

DNase I

DNase I arbeitet bei einem optimalen pH zwischen 7,0 und 8,0. Die Enzymaktivität hängt von vielen ionischen Cofaktoren ab, zu denen Ca ²⁺, Mg ²⁺ oder Mn ^{2+ gehören}. Die Aktivität von Mg ²⁺ und Mn ^{2+ bestimmt} die Funktion der DNase I. In Gegenwart von Mg ²⁺ spaltet DNase I jeden Strang der dsDNA unabhängig voneinander. Dies geschieht in zufälliger Weise. Im Gegensatz dazu spaltet das Enzym in Gegenwart von Mn ²⁺ beide DNA-Stränge an ungefähr derselben Stelle. Diese Spaltung führt zur Erzeugung von zwei Arten von DNA-Fragmenten; ein Typ mit stumpfen Enden und ein anderer Typ mit einem oder zwei Nukleotidüberhängen.

Abbildung 02: DNase

DNase II

DNase II funktioniert bei einem optimalen pH-Wert von 4,5 bis 5,0, und für seine Aktivität sind zweiwertige Metallionen erforderlich, ähnlich wie bei DNase I. Es ist bekannt, dass der Mechanismus von DNase II aus drei Hauptschritten besteht.

1. Innerhalb des DNA-Rückgrats werden mehrere Einzelstrangbrüche induziert.
2. Es werden säurelösliche Nukleotide und Oligonukleotide hergestellt.
3. In der letzten Phase tritt eine nichtlineare hyperchrome Verschiebung auf.

Die Haupthemmer des DNase-Enzyms umfassen Metallchelatoren, Übergangsmetalle und Chemikalien wie Natriumdodecylsulfat und β-Mercaptoethanol.

Die Hauptanwendungen von DNase umfassen die Herstellung von DNA-freien RNA-Extrakten und Proteinextrakten sowie die Entfernung von Matrizen-DNA während In-vitro-Transkriptionsexperimenten.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Benzonase und DNase?

• Beide sind hydrolytische Enzyme.
• Beide sind Nukleasen.
• Beide beteiligen sich an der Spaltung der Phosphodiesterbindungen von Nukleinsäuren.
• Beide erfordern einen optimalen pH-Wert und optimale Lagertemperaturen, um die Aktivität des Enzyms aufrechtzuerhalten.
• Inhibitoren von Enzymen umfassen Chelatbildner, Übergangsmetalle und Waschmittelchemikalien.
• Die Anwendungen konzentrieren sich hauptsächlich auf die Gewinnung hochreiner Extrakte von DNA, RNA und Proteinen.
• Beide Enzyme können gentechnisch hergestellt werden.

Was ist der Unterschied zwischen Benzonase und DNase?

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Benzonase gegen DNase
Benzonase ist ein Enzym, das doppelsträngige DNA, lineare DNA, zirkuläre DNA und RNA spalten kann.	DNase ist ein Enzym, das doppelsträngige DNA spalten kann.
Substrat für das Enzym
Sowohl DNA als auch RNA sind Substrate für Benzonase.	DNA ist das Substrat für DNase.
Struktur
Der optimale pH-Bereich der Benzonase liegt zwischen 7,0 und 8,0	Die optimalen pH-Bereiche von DNase I liegen zwischen 7,0 und 8,0 und zwischen DNase II zwischen 4,5 und 5,0.

Zusammenfassung - Benzonase vs DNase

Nukleaseenzyme werden in verschiedenen experimentellen Verfahren in Bezug auf Molekularbiologie und Gentechnik häufig verwendet. Benzonase und DNase sind zwei Arten von Nukleasen. Benzonase ist am Abbau von DNA und RNA beteiligt, während DNase an der Spaltung doppelsträngiger DNA beteiligt ist. Dies ist der grundlegende Unterschied zwischen Benzonase und DNase. Gegenwärtig werden diese beiden Nuklease-Typen durch rekombinante DNA-Technologie hergestellt, die Enzyme höherer Qualität liefert, die für eine maximale Produktion optimiert sind.

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